실제로 PCB 만드는 방법 | PCB 설계

실제로 PCB 만드는 방법 | PCB 설계

전기전자공학의 이미지를 떠올리면 대표적으로 아래와 같은 초록 PCB 판과 그 위에 복잡하게 얽힌 신호선들이 생각난다. 하지만 대학교 4년 동안 전공 수업을 들으며 실제로 PCB를 제작해본 적은 한 번도 없었다. 회로 제작 실습은 기껏해야 빵판에 점퍼선 꽂거나 만능 기판에 납땜하는 정도? 더욱이 PCB는 개인이 소량으로 만들지 못할 것 같다는 편견이 있어 직접 만들 생각을 못했던 것 같다.

막상 대학원을 입학하고 직접 PCB를 제작해보니 생각보다 간편하단 생각이 들어 공유하여 본다. 나처럼 실험을 위해 직접 설계한 회로를 구현하고 싶거나, 창업을 위해 소규모로 프로토타입을 제작할 때 등등 PCB를 직접 만들고 싶은 분들에게 도움이 되길 바란다.

 

1. 회로 설계

우선 만들고 싶은 하드웨어의 스펙이 어떤지 잘 고려하여 회로를 설계한다. 전원은 어떻게 넣을 것이며, 정격 전압을 맞추기 위한 부품 등도 잘 선정한다. 이때 OrCAD Capture 프로그램을 이용하면 편하다.

메뉴바에서 File -> New -> Project..을 클릭 후 다음과 같이 PC Board Wizard를 선택하여 생성하자.

그런 후 원하는 소자를 적절히 배치하고 와이어를 연결하여 도면을 그리면 된다.

 

2. PCB 레이아웃 설계

이제 PCB의 패턴을 설계해야한다. PADS와 같은 PCB 레이아웃을 그리는 프로그램을 이용하여 직접 그릴 수 있으나 프로그램 툴에 익숙해져야하고 내가 사용하는 모든 부품의 크기도 한치의 오차 없이 그려야하기 때문에 초보자들은 굉장한 시간과 노력이 필요하다. 따라서 나는 보통 레이아웃 설계 업체에 의뢰한다. 온라인으로 업체에 OrCAD 파일과 부품의 Datasheet만 보내드리면 전문가께서 노이즈, 전류 용량 등을 고려하여 아래와 같이 PCB를 빠르고 예쁘게 설계를 해준다. 검토 후 수정을 원하는 부분이 있으면 친절히 수정해준다. 업체는 인터넷에 검색하면 많이 나오므로 따로 언급은 하지 않겠다.

 

3. PCB 제작

이제 레이아웃 파일(.pcb)을 제작하자. 이 또한 유튜브를 보니 직접 제작할 수 있다고는 하는데 약품도 사용해야하고 어렵고 복잡해 추천하지 않는다. 인터넷 사이트로 해당 pcb파일과 함께 간단한 규격을 입력하면 우편으로 제작된 PCB를 보내준다. 아마 앞선 레이아웃 설계 업체 분이 정격 등에 따라 알맞은 규격을 알려주실테니 그거 따라서 주문하면 된다.

 

4. 납땜 완성

이제 나만의 PCB를 완성할 일만 남았다. 배송 받은 PCB는 기판만 오기 때문에 이제 부품을 알맞은 위치에 납땜하면 된다. 아마 설계를 완벽히 했다면 성공적으로 잘 동작할 것이다.

 

물론 업체에 의뢰하면 비용이 약간 더 들지만 생각보다 쉽고 간편해서 개인적으로 아두이노 제작 같은 것을 취미로 하시는 분들에겐 더욱 매력적인 취미가 되지 않을까 생각한다.